Trong nông nghiệp hiện đại, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) để kiểm soát sâu bệnh, cỏ dại và dịch hại là điều không thể thiếu. Tuy nhiên, một thách thức lớn đang ngày càng rõ nét là tình trạng kháng thuốc, đặc biệt là kháng chéo. Để duy trì hiệu quả bảo vệ cây trồng và tránh thất bại mùa vụ, việc chống kháng chéo trong sử dụng thuốc BVTV trở thành một chiến lược cực kỳ quan trọng.

Vậy kháng chéo là gì? Tại sao phải chống kháng chéo? Và làm sao để xây dựng chiến lược phòng chống kháng chéo hiệu quả? Hãy cùng phân tích chi tiết trong bài viết này.

1. Kháng Chéo Trong Thuốc Bảo Vệ Thực Vật Là Gì?

Kháng chéo (Cross-resistance) là hiện tượng khi một đối tượng dịch hại (sâu, bệnh, cỏ dại) đã kháng với một loại hoạt chất, thì cũng kháng luôn với một hoặc nhiều hoạt chất khác dù chưa từng tiếp xúc, nếu các hoạt chất đó có cơ chế tác động tương tự.

Ví dụ:

• Một quần thể cỏ dại đã kháng với glyphosate (ức chế EPSPS) cũng có thể kháng luôn với glufosinate (ức chế glutamine synthetase) nếu cơ chế chuyển hóa và thải trừ thuốc bị tăng cường.
• Một số loài sâu, như bọ trĩ (Thrips spp.), đã kháng với nhóm neonicotinoid (acetamiprid, thiamethoxam) cũng có thể kháng chéo sang nhóm sulfoximine (sulfoxaflor).

Nguyên nhân chính:

• Cùng cơ chế tác động: Các thuốc cùng tấn công vào một điểm sinh học trọng yếu trên sâu bệnh (ví dụ: ức chế kênh ion, enzyme chuyển hóa, tổng hợp protein...).
• Cùng nhóm hóa học: Các hoạt chất thuộc cùng một nhóm như pyrethroid, azole, sulfonylurea.

=> Khi đối tượng dịch hại thích nghi với một hoạt chất, nó có thể đồng thời thích nghi với các thuốc khác có cơ chế tương tự, dù chưa từng tiếp xúc.

2. Tác Hại Của Kháng Chéo Nếu Không Phòng Chống Kịp Thời

• Mất hiệu lực của thuốc: Những loại thuốc từng rất hiệu quả trở nên vô dụng dù sử dụng đúng kỹ thuật.
• Gia tăng chi phí sản xuất: Nông dân phải phun nhiều lần hơn, tốn nhiều thuốc hơn để kiểm soát dịch hại.
• Gia tăng dư lượng độc hại: Việc sử dụng thuốc liên tục với liều lượng cao hơn dẫn đến tồn dư thuốc BVTV trong nông sản và môi trường.
• Gia tăng thất bại mùa vụ: Sâu bệnh và cỏ dại phát triển vượt tầm kiểm soát, làm giảm sản lượng, chất lượng nông sản.
• Khó phát triển sản phẩm mới: Theo CropLife International (2022), để phát triển một hoạt chất thuốc BVTV mới tốn trung bình 11 năm và chi phí lên tới ~300 triệu USD.

3. Các Nghiên Cứu Khoa Học Về Kháng Chéo

• Theo nghiên cứu của Gould (1991) về tiến hóa kháng thuốc, 80% các trường hợp kháng thuốc ở côn trùng liên quan đến kháng chéo giữa các hoạt chất có cơ chế tương tự.
• Trung tâm IRAC (Insecticide Resistance Action Committee) đã thống kê hơn 600 trường hợp kháng chéo ở nhiều loài côn trùng trên toàn cầu từ năm 2000 đến 2020.
• Một nghiên cứu từ Herbicide Resistance Action Committee (HRAC, 2021) cho biết:
  • 44% số ca kháng cỏ dại ghi nhận có yếu tố kháng chéo do sử dụng thuốc cùng cơ chế trong thời gian dài.

=> Các số liệu này cho thấy kháng chéo là vấn đề toàn cầu, không chỉ cục bộ tại một khu vực.

4. Chiến Lược Chống Kháng Chéo Trong Sử Dụng Thuốc BVTV

Để chống kháng chéo hiệu quả, cần thực hiện đồng bộ nhiều giải pháp:

a. Xen kẽ và luân phiên thuốc khác nhóm cơ chế

• Luân phiên các hoạt chất khác cơ chế tấn công để ngăn đối tượng dịch hại thích nghi.
• Theo hướng dẫn của IRAC:
  • Nên thay đổi MOA (Mode of Action) sau mỗi vụ mùa hoặc sau một thế hệ sâu hại.

b. Phối trộn nhiều hoạt chất khác cơ chế

• Sử dụng thuốc hỗn hợp chứa từ hai hoạt chất trở lên với cơ chế khác biệt, giúp tiêu diệt dịch hại bằng nhiều "con đường" khác nhau.
• Ví dụ: Phối hợp hoạt chất pyraclostrobin (ức chế hô hấp) với tebuconazole (ức chế tổng hợp ergosterol) để diệt nấm bệnh.

c. Sử dụng thuốc đúng liều lượng và đúng thời điểm

• Dùng liều khuyến cáo, tránh sử dụng liều thấp gây chọn lọc áp lực kháng thuốc.
• Phun sớm, khi mật số sâu bệnh thấp sẽ đạt hiệu quả tối ưu, giảm nguy cơ chọn lọc.

d. Kết hợp biện pháp canh tác

• Luân canh cây trồng.
• Làm đất kỹ, vệ sinh đồng ruộng.
• Sử dụng giống kháng bệnh, bón phân cân đối.

e. Sử dụng sản phẩm mới, công nghệ tiên tiến

• Chọn sản phẩm thuốc BVTV thế hệ mới, đã được thiết kế để hạn chế kháng chéo, như các dòng thuốc kết hợp đa cơ chế (ví dụ: Inscalis của BASF, Excalia của Sumitomo...).

5. Kết Luận

Kháng chéo trong thuốc bảo vệ thực vật là mối đe dọa nghiêm trọng cho sản xuất nông nghiệp bền vững. Nếu không chống kháng chéo đúng cách, nông dân sẽ phải đối mặt với nguy cơ dịch hại bùng phát, tăng chi phí sản xuất, ô nhiễm môi trường và giảm hiệu quả sử dụng thuốc.

Việc luân phiên cơ chế, phối trộn hợp lý, áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật và sử dụng thuốc đúng cách chính là chìa khóa để duy trì hiệu quả thuốc BVTV, đảm bảo an toàn thực phẩm và bảo vệ lợi ích lâu dài của người nông dân.